KR20240008088A - Temperature compensation system and exercise bicycle including the same - Google Patents

Temperature compensation system and exercise bicycle including the same Download PDF

Info

Publication number
KR20240008088A
KR20240008088A KR1020220085033A KR20220085033A KR20240008088A KR 20240008088 A KR20240008088 A KR 20240008088A KR 1020220085033 A KR1020220085033 A KR 1020220085033A KR 20220085033 A KR20220085033 A KR 20220085033A KR 20240008088 A KR20240008088 A KR 20240008088A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coil
temperature
current
ems
pwm signal
Prior art date
Application number
KR1020220085033A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
손효준
홍도근
백창호
송준영
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020220085033A priority Critical patent/KR20240008088A/en
Priority to TW112121502A priority patent/TW202402353A/en
Priority to PCT/KR2023/008281 priority patent/WO2024014725A1/en
Publication of KR20240008088A publication Critical patent/KR20240008088A/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0605Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing a circular movement, e.g. ergometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/005Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices using electromagnetic or electric force-resisters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/22Resisting devices with rotary bodies
    • A63B21/225Resisting devices with rotary bodies with flywheels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00Magnets
    • H01F7/06Electromagnets; Actuators including electromagnets
    • H01F7/064Circuit arrangements for actuating electromagnets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/06Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement
    • A63B22/0664Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with support elements performing a rotating cycling movement, i.e. a closed path movement performing an elliptic movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/30Speed
    • A63B2220/36Speed measurement by electric or magnetic parameters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/70Measuring or simulating ambient conditions, e.g. weather, terrain or surface conditions
    • A63B2220/72Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80Special sensors, transducers or devices therefor
    • A63B2220/83Special sensors, transducers or devices therefor characterised by the position of the sensor
    • A63B2220/833Sensors arranged on the exercise apparatus or sports implement

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

온도의 변화에 따라 저항력의 세기를 보상하여 일관된 저항력을 제공할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거를 개시한다. 운동 자전거의 온도 보상 시스템은, PWM 신호에 따라 운동 자전거의 EMS의 코일을 구동하는 드라이버, 코일의 온도를 감지하는 온도 센서 및 온도 센서를 통해서 코일의 온도를 실시간으로 감시하고 코일의 온도에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서를 포함한다.Disclosed is a temperature compensation system capable of providing consistent resistance by compensating the strength of resistance according to changes in temperature, and an exercise bicycle including the same. The temperature compensation system of the exercise bike monitors the temperature of the coil in real time through a driver that drives the coil of the EMS of the exercise bike according to the PWM signal, a temperature sensor that detects the temperature of the coil, and a temperature sensor, and adjusts the PWM according to the temperature of the coil. It includes a processor that compensates for the current flowing in the coil by adjusting the duty ratio of the signal.

Description

온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거{TEMPERATURE COMPENSATION SYSTEM AND EXERCISE BICYCLE INCLUDING THE SAME}TEMPERATURE COMPENSATION SYSTEM AND EXERCISE BICYCLE INCLUDING THE SAME}

본 명세서는 운동 자전거에 관한 것으로, 온도의 변화에 따라 EMS(Electronic Magnetic System)의 저항력의 세기를 보상하여 일관된 저항력을 제공할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거에 관한 것이다.This specification relates to an exercise bike, a temperature compensation system capable of providing consistent resistance by compensating the strength of the resistance of an EMS (Electronic Magnetic System) according to changes in temperature, and an exercise bike including the same.

일반적으로 운동 자전거는 근력을 강화시키기 위한 실내 운동 기구로 사용되고 있다. 운동 자전거는 페달을 밟는 동작에 의해 바퀴가 회전되며 운동을 할 수 있다. Exercise bikes are generally used as indoor exercise equipment to strengthen muscles. An exercise bike allows you to exercise by rotating the wheels by pedaling.

이러한 운동 자전거는 스피닝 운동을 할 수 있는 스피닝 자전거와, 페달을 정방향으로 회전시켜 바퀴를 돌리는 실내 자전거로 구분할 수 있다. 스피닝 자전거는 논-프리휠(Non-Freewheel) 구조가 적용되고 실내 자전거는 프리휠(Freewheel) 구조가 적용될 수 있다. These exercise bikes can be divided into spinning bikes, which allow users to perform spinning exercises, and indoor bikes, which rotate the wheels by rotating the pedals in the forward direction. Spinning bicycles may have a non-freewheel structure, and indoor bicycles may have a freewheel structure.

논-프리휠 구조가 적용된 자전거는 페달을 정방향 또는 역방향으로 회전시키는 경우 모두 동력이 바퀴에 전달되고, 프리휠 구조가 적용된 자전거는 페달을 정방향으로 회전시키는 경우에만 동력이 바퀴에 전달된다.In a bicycle with a non-freewheel structure, power is transmitted to the wheels when the pedals are rotated in the forward or reverse direction, and in bicycles with a freewheel structure, power is transmitted to the wheels only when the pedals are rotated in the forward direction.

한편, 운동 자전거는 저항력을 조절하는 EMS(Electronic Magnetic System)를 포함하고 있다. EMS는 인가되는 전원의 세기에 따른 전자기력을 통해서 사용자가 원하는 저항력을 제공하고 있다. 일례로, 선행기술 US 6,084,325(2000.07.04, 등록)은 발전 및 와전류 자기저항이 결합된 브레이크 장치를 개시하고 있다. Meanwhile, exercise bikes contain an EMS (Electronic Magnetic System) that adjusts resistance. EMS provides the resistance desired by the user through electromagnetic force according to the intensity of the applied power. For example, prior art US 6,084,325 (registered on July 4, 2000) discloses a brake device combining power generation and eddy current magnetoresistance.

그런데, 선행기술에 따른 브레이크 장치는 온도의 변화에 따라 저항력의 세기를 보상하는 구성을 개시하고 있지 않다. 선행기술에 따른 브레이크 장치가 적용된 운동 자전거는 사용자가 장시간 자전거를 이용할 경우 발열이 발생하고 발열에 따른 온도의 상승으로 EMS에 설정된 저항력이 시간의 경과에 따라 감소되는 문제점이 있다. However, the brake device according to the prior art does not disclose a configuration that compensates for the strength of resistance according to changes in temperature. Exercise bicycles equipped with a brake device according to the prior art have a problem in that heat is generated when a user uses the bicycle for a long period of time, and the resistance set in the EMS decreases over time due to an increase in temperature due to heat generation.

선행기술은 시간의 경과에 따라 감소되는 EMS의 저항력으로 인해 일관된 저항력을 제공하지 못하는 문제점이 있다.The prior art has a problem of not providing consistent resistance due to the resistance of the EMS decreasing over time.

따라서, 사용자가 운동 자전거를 장시간 이용하는 경우에도 발열에 따른 저항력 영향을 제거하여 사용자가 설정한 저항력을 일관되게 제공할 수 있는 기술이 요구되고 있다.Therefore, there is a need for technology that can consistently provide the resistance set by the user by eliminating the effect of heat generation on the resistance even when the user uses the exercise bike for a long time.

특허문헌 1: US 6,084,325(2000.07.04, 등록)Patent Document 1: US 6,084,325 (registered on July 4, 2000)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 온도의 변화에 따라 EMS(Electronic Magnetic System)의 저항력의 세기를 보상할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a temperature compensation system that can compensate for the strength of resistance of an EMS (Electronic Magnetic System) according to changes in temperature and an exercise bicycle including the same.

또한, 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상하여 시간이 경과함에도 기 설정된 저항력을 일관되게 유지할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a temperature compensation system that can maintain a preset resistance consistently over time by compensating the strength of the resistance force of the EMS according to changes in temperature, and an exercise bicycle including the same.

또한, 사용자가 장시간 라이딩하는 경우에도 발열에 따른 EMS의 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the purpose of the present invention is to provide a temperature compensation system that can provide a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of reduced resistance of the EMS due to heat generation even when the user rides for a long time, and an exercise bicycle including the same.

또한, EMS의 코일의 온도의 변화에 따라 EMS에 인가되는 입력 전류의 듀티 비(duty ratio)를 조절할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.Another purpose is to provide a temperature compensation system that can adjust the duty ratio of the input current applied to the EMS according to changes in the temperature of the coil of the EMS and an exercise bike including the same.

또한, EMS의 코일의 전류의 변화에 따라 입력 전류의 듀티 비를 조절할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거를 제공하는데 그 목적이 있다.Another purpose is to provide a temperature compensation system that can adjust the duty ratio of the input current according to changes in the current of the EMS coil and an exercise bike including the same.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 EMS의 코일의 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상한다.A temperature compensation system and an exercise bike including the same according to an embodiment compensate for the strength of the resistance force of the EMS according to changes in the temperature of the coil of the EMS.

구체적으로, EMS의 코일의 온도를 실시간으로 감시하고 코일의 온도에 따라 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상함으로써 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상할 수 있다.Specifically, the temperature of the EMS coil is monitored in real time and the duty ratio of the PWM (Pulse Width Modulation) signal is adjusted according to the coil temperature to compensate for the current flowing in the coil, thereby compensating the strength of the EMS resistance according to temperature changes. can do.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상하여 시간이 경과함에도 기 설정된 저항력을 일관되게 유지시킨다.In addition, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same compensate for the strength of the resistance force of the EMS according to changes in temperature to consistently maintain the preset resistance force over time.

구체적으로, 온도의 변화에 따른 코일의 저항 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하고 전류 보상치에 따른 PWM 신호의 듀티 비를 조절함으로써 기 설정된 저항력을 일관되게 유지시킨다.Specifically, the current compensation value is calculated based on the coil's resistance value table according to temperature changes, and the duty ratio of the PWM signal is adjusted according to the current compensation value to consistently maintain the preset resistance.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 발열에 따른 EMS의 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공한다.In addition, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same provide a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of a decrease in resistance of the EMS due to heat generation.

구체적으로, EMS의 코일의 전류를 실시간으로 감시하고 코일의 전류에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상함으로써 사용자가 장시간 라이딩을 하는 경우에도 발열에 따른 EMS의 저항력 감소의 영향을 제거할 수 있다.Specifically, by monitoring the current of the EMS coil in real time and adjusting the duty ratio of the PWM signal according to the coil current to compensate for the current flowing in the coil, the effect of reducing the resistance of the EMS due to heat generation even when the user rides for a long time can be removed.

일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는, PWM 신호에 따라 운동 자전거의 EMS의 코일을 구동하는 드라이버, 코일의 온도를 감지하는 온도 센서 및 온도 센서를 통해서 코일의 온도를 실시간으로 감시하고 코일의 온도에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서를 포함한다.A temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same measure the temperature of the coil in real time through a driver that drives the coil of the EMS of the exercise bike according to a PWM signal, a temperature sensor that detects the temperature of the coil, and a temperature sensor. It includes a processor that monitors and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature of the coil to compensate for the current flowing in the coil.

다른 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는, PWM 신호에 따라 운동 자전거의 EMS의 코일을 구동하는 드라이버, 코일의 전류를 감지하는 전류 센서, 및 전류 센서를 통해서 코일의 전류를 실시간으로 감시하고 코일의 전류에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서를 포함한다.A temperature compensation system according to another embodiment and an exercise bike including the same include a driver that drives the coil of the EMS of the exercise bike according to a PWM signal, a current sensor that detects the current of the coil, and a current sensor that measures the current of the coil in real time. It includes a processor that monitors and compensates the current flowing in the coil by adjusting the duty ratio of the PWM signal according to the coil current.

일 실시예에 따른 운동 자전거는, 입력 신호에 따라 운동 자전거의 각 저항 단계를 설정하는 EMS, 및 EMS의 코일의 온도 및 코일의 전류 중 적어도 하나를 실시간으로 감시하고 코일의 온도 또는 코일의 전류에 따른 전류 보상치를 계산하고 전류 보상치로 코일의 전류를 보상하여 EMS에 설정된 목표 저항 단계를 유지시키는 온도 보상 시스템을 포함한다.An exercise bike according to an embodiment includes an EMS that sets each resistance level of the exercise bike according to an input signal, and monitors at least one of the temperature and current of the coil of the EMS in real time and monitors in real time the temperature of the coil or the current of the coil. It includes a temperature compensation system that calculates the current compensation value and compensates the coil current with the current compensation value to maintain the target resistance level set in the EMS.

실시예들에 따르면, EMS의 코일의 온도를 실시간으로 감시하고 코일의 온도에 따라 코일에 전류를 인가하기 위한 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상할 수 있다.According to embodiments, the temperature of the coil of the EMS can be monitored in real time and the duty ratio of the PWM signal for applying current to the coil can be adjusted according to the temperature of the coil to compensate for the current flowing in the coil.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상하여 일관된 저항력을 제공할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same may provide consistent resistance by compensating the strength of the resistance force of the EMS according to changes in temperature.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 사용자가 장시간 라이딩을 하는 경우에도 발열에 따른 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same can provide a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of reduced resistance due to heat generation even when the user rides for a long time.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 EMS의 코일의 온도의 변화에 따라 EMS에 인가되는 입력 전류의 듀티 비를 조절함으로써 일관된 저항력을 유지할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same can maintain consistent resistance by adjusting the duty ratio of the input current applied to the EMS according to changes in the temperature of the coil of the EMS.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 EMS의 코일의 전류의 변화에 따라 입력 전류의 듀티 비를 조절함으로써 일관된 저항력을 유지할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same can maintain consistent resistance by adjusting the duty ratio of the input current according to changes in the current of the coil of the EMS.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 설정된 저항력을 시간이 경과함에도 일관되게 유지하므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same maintain a set resistance consistently over time, thereby improving user convenience.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 일 실시예에 따른 운동 자전거의 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 운동 자전거의 측면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 운동 자전거의 온도 보상 시스템의 블록도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 운동 자전거의 온도 보상 시스템의 블록도이다.
도 5는 시간에 따른 코일의 온도와 플라이휠 토크 변화를 나타내는 그래프이다.
1 is a perspective view of an exercise bike according to one embodiment.
Figure 2 is a side view of an exercise bike according to one embodiment.
3 is a block diagram of a temperature compensation system for an exercise bike according to one embodiment.
Figure 4 is a block diagram of a temperature compensation system for an exercise bike according to another embodiment.
Figure 5 is a graph showing changes in coil temperature and flywheel torque over time.

전술한 목적, 수단 및 효과는 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다. The above-described purpose, means, and effects will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.

이하에서는, 온도의 변화에 따라 EMS(Electronic Magnetic System)의 저항력의 세기를 보상할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거가 개시된다.Hereinafter, a temperature compensation system capable of compensating the strength of resistance of an EMS (Electronic Magnetic System) according to changes in temperature and an exercise bike including the same are disclosed.

또한, 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상하여 시간이 경과함에도 기 설정된 저항력을 일관되게 유지할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거가 개시된다.Additionally, a temperature compensation system capable of maintaining a preset resistance consistently over time by compensating for the strength of EMS resistance according to changes in temperature and an exercise bicycle including the same are disclosed.

또한, 사용자가 장시간 라이딩하는 경우에도 발열에 따른 EMS의 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거가 개시된다.In addition, a temperature compensation system capable of providing a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of reduction in resistance of EMS due to heat generation even when the user rides for a long time, and an exercise bicycle including the same are disclosed.

또한, EMS의 코일의 온도의 변화에 따라 EMS에 인가되는 입력 전류의 듀티 비(duty ratio)를 조절할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거가 개시된다.Additionally, a temperature compensation system capable of adjusting the duty ratio of an input current applied to the EMS according to changes in the temperature of the coil of the EMS and an exercise bike including the same are disclosed.

또한, EMS의 코일의 전류의 변화에 따라 입력 전류의 듀티 비를 조절할 수 있는 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거가 개시된다.Additionally, a temperature compensation system capable of adjusting the duty ratio of the input current according to changes in the current of the coil of the EMS and an exercise bike including the same are disclosed.

명세서에서, EMS는 전자기를 이용하여 운동 자전거의 저항력을 조절하는 시스템으로 정의될 수 있다. 일례로, EMS는 철심, 코일 및 플라이휠을 포함하고, 코일에 인가되는 전류의 세기에 따라 전자기가 발생하여 플라이휠의 회전에 저항력을 제공한다.In the specification, EMS can be defined as a system that uses electromagnetism to adjust the resistance of an exercise bike. For example, the EMS includes an iron core, a coil, and a flywheel, and electromagnetism is generated depending on the strength of the current applied to the coil to provide resistance to rotation of the flywheel.

명세서에서, 저항 단계, 전자기 브레이크 단계 또는 저항력은 운동 자전거의 EMS에 인가되는 전류의 크기에 따라 발생되는 전자기를 이용하여 EMS에 설정되는 저항 값 또는 단계로 정의될 수 있다.In the specification, a resistance step, an electromagnetic brake step, or a resistance force may be defined as a resistance value or step set in the EMS using electromagnetism generated according to the size of the current applied to the EMS of the exercise bike.

도 1은 일 실시예에 따른 운동 자전거의 사시도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 운동 자전거의 측면도이다. 1 is a perspective view of an exercise bike according to one embodiment. Figure 2 is a side view of an exercise bike according to one embodiment.

도 1 및 도 2를 참고하면, 운동 자전거(100)는 지지대(104), 포스트(102), 바디 케이싱(103), 헤드 케이싱(101), 전방 프레임(106), 후방 프레임(107a, 107b, 107c), 헤드 프레임(108), EMS(460), 디스크(105b), 스테이터(180), 플라이휠(170)을 포함한다. Referring to Figures 1 and 2, the exercise bike 100 includes a support 104, a post 102, a body casing 103, a head casing 101, a front frame 106, a rear frame 107a, 107b, 107c), head frame 108, EMS 460, disk 105b, stator 180, and flywheel 170.

포스트(102)는 지지대(104)로부터 수직으로 연장되고 높이가 조절 가능하다. 포스트(102)는 일정 각도 후방으로 배향될 수 있다.Post 102 extends vertically from support 104 and has an adjustable height. Post 102 may be oriented rearward at an angle.

전방 프레임(106)은 포스트 (102)에 연결된다. 전방 프레임(106)은 포스트(102)의 중심으로부터 전방의 상부 방향으로 연장될 수 있다.Front frame 106 is connected to posts 102. The front frame 106 may extend from the center of the post 102 toward the front and top.

헤드 프레임(108)은 전방 프레임(106)과 연결된다. 헤드 프레임(108)은 전방 프레임(106)의 단부로부터 일정 각도 전방으로 배향되도록 연장될 수 있다.The head frame 108 is connected to the front frame 106. The head frame 108 may extend from an end of the front frame 106 to be oriented forward at a certain angle.

헤드 프레임(108)의 상부에는 스템이 연결되고, 스템에는 손잡이와 표시 장치가 연결된다.A stem is connected to the upper part of the head frame 108, and a handle and a display device are connected to the stem.

후방 프레임(107a, 107b)은 포스트(102)에 연결된다. 후방 프레임(107a, 107b) 각각은 후방으로 연장되고, 후방 프레임(107c)에 의해 후방 프레임(107a, 107b)의 단부가 연결된다.The rear frames 107a and 107b are connected to the posts 102. Each of the rear frames 107a and 107b extends rearward, and the ends of the rear frames 107a and 107b are connected by the rear frame 107c.

각 프레임들은 구동축(105a)과 회전축(160)을 지지한다. 이러한 프레임들은 운동 자전거(100)의 하중 분포, 구조에 따라 다양한 구조로 형성될 수 있다.Each frame supports the drive shaft 105a and the rotation shaft 160. These frames may be formed in various structures depending on the load distribution and structure of the exercise bike 100.

프레임들의 외측을 커버하도록 바디 케이싱(103) 및 헤드 케이싱(101)이 설치된다. 바디 케이싱(103) 및 헤드 케이싱(101)의 내부에는 각 프레임들, 플라이휠(170), 브레이크 장치(미도시) 등이 설치된다. A body casing 103 and a head casing 101 are installed to cover the outside of the frames. Each frame, a flywheel 170, a brake device (not shown), etc. are installed inside the body casing 103 and the head casing 101.

바디 케이싱(103)은 전방과 후방측이 라운드지고 좌우방향 양측이 평판 형태로 형성될 수 있다. 바디 케이싱(103)의 좌우방향 양측에는 디스크(105b)가 형성된다. The body casing 103 may have rounded front and rear sides and a flat shape on both sides in the left and right directions. Disks 105b are formed on both left and right sides of the body casing 103.

디스크(105b)는 원형 패널 형태로 형성된다. 바디 케이싱(103)과 디스크(105b)는 프레임들, 플라이휠(170), 스테이터(180) 등을 외부와 차폐시킨다. 이에 따라, 사용자, 유아 및 반려동물의 접근을 차단하여 부상 가능성을 제거할 수 있다. The disk 105b is formed in the shape of a circular panel. The body casing 103 and disk 105b shield the frames, flywheel 170, stator 180, etc. from the outside. Accordingly, the possibility of injury can be eliminated by blocking access to users, infants, and pets.

구동축(105a)의 양측에는 디스크(105b)의 중심부가 연결된다. 디스크(105b)의 구동축(105a)에는 페달이 부착되어 회전하는 크랭크가 연결된다.The center of the disk 105b is connected to both sides of the drive shaft 105a. A pedal is attached to the drive shaft 105a of the disk 105b and a rotating crank is connected to it.

구동축(105a)은 구동휠(미도시)의 중심부를 관통하도록 설치된다. 구동축(105a)과 회전축(160)은 벨트나 체인과 같은 동력전달부(미도시)에 의해 연결된다. 사용자가 페달을 밟게 되면 구동휠이 회전하게 된다. 구동휠이 회전함에 따라 구동축(105a)와 회전축(160)이 회전하게 된다. The drive shaft 105a is installed to penetrate the center of the drive wheel (not shown). The drive shaft 105a and the rotation shaft 160 are connected by a power transmission unit (not shown) such as a belt or chain. When the user steps on the pedal, the drive wheel rotates. As the drive wheel rotates, the drive shaft 105a and the rotation shaft 160 rotate.

바디 케이싱(103)의 전방측에는 헤드 케이싱(101)이 상측으로 연장된다. 헤드 케이싱(101)은 전방 프레임(106)과 헤드 프레임(108)에 의해 지지된다. 헤드 케이싱(101)은 스템과 연결된다.A head casing 101 extends upward on the front side of the body casing 103. The head casing 101 is supported by the front frame 106 and the head frame 108. The head casing 101 is connected to the stem.

스템은 헤드 케이싱(101)에 높이 조절 가능하게 결합되는 스템 포스트를 포함한다. 스템의 상측에는 표시부가 배치될 수 있다. 표시부는 운동 자전거(100)의 속도, 회전 부하 등과 같은 운동 정보를 표시할 수 있다. 스탬의 상측에는 핸들이 연결된다.The stem includes a stem post that is coupled to the head casing 101 in a height-adjustable manner. An indicator may be placed on the upper side of the stem. The display unit may display exercise information such as the speed of the exercise bike 100, rotational load, etc. A handle is connected to the upper side of the stem.

헤드 케이싱(101)의 상측은 하측보다 전방측으로 경사지게 배치되므로, 스템의 높이가 높게 조절될수록 핸들이 전방측으로 멀어진다. 이에 따라, 사용자의 신장이 클수록 핸들의 높이를 조절함으로써, 사용자의 신장에 맞게 핸들(143)의 높이와 전후방향 거리를 적절하게 조절할 수 있다.Since the upper side of the head casing 101 is disposed inclined toward the front side than the lower side, the higher the height of the stem is adjusted, the farther the handle moves forward. Accordingly, by adjusting the height of the handle as the user's height increases, the height and front-to-back distance of the handle 143 can be appropriately adjusted to suit the user's height.

바디 케이싱(103)의 내부에는 시트 튜브가 설치된다. 시트 튜브(109)는 바디 케이싱(103)의 내부를 관통하도록 설치될 수 있다. 시트 튜브(109)는 바디 케이싱(103)의 상하방향으로 경사지게 배치될 수 있다. A seat tube is installed inside the body casing 103. The seat tube 109 may be installed to penetrate the inside of the body casing 103. The seat tube 109 may be arranged to be inclined in the vertical direction of the body casing 103.

시트 튜브(109)는 구동축(105a)과 회전축(160) 사이에 배치된다. 이러한 시트 튜브(109)는 다각 파이프 또는 원형 파이프 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.The seat tube 109 is disposed between the drive shaft 105a and the rotation shaft 160. This sheet tube 109 may be formed in various shapes such as a polygonal pipe or a circular pipe.

시트 튜브(109)의 내부에는 포스트(102)가 높이 조절 가능하게 결합된다. 포스트(102)의 상단부는 그 하단부보다 후방측으로 경사지게 배치된다. 포스트(102)의 상측에는 사용자가 앉을 수 있는 시트가 설치된다. A post 102 is coupled to the inside of the seat tube 109 to enable height adjustment. The upper end of the post 102 is disposed to be inclined rearward than the lower end. A seat on which a user can sit is installed on the upper side of the post 102.

시트 포스트(102)는 시트 튜브(109)의 내부에 높이 조절 가능하게 설치될 수 있다. 시트 포스트(102)의 단면은 시트 튜브(109)의 형태에 따라 다양하게 형성될 수 있다. The seat post 102 may be installed inside the seat tube 109 to have an adjustable height. The cross section of the seat post 102 may be formed in various ways depending on the shape of the seat tube 109.

시트 포스트(102)와 시트 튜브(109)는 상하방향으로 경사지게 배치되므로, 시트 포스트(102)의 높이가 높아질수록 시트가 핸들에서 멀어지게 된다. 이에 따라, 사용자의 신장이 클수록 포스트(102)의 높이를 높임으로써, 사용자의 신장에 맞게 시트와 핸들의 높이와 전후 방향 거리가 적절하게 조절될 수 있다.Since the seat post 102 and the seat tube 109 are inclined in the vertical direction, the higher the seat post 102 is, the farther the seat moves from the handle. Accordingly, the height of the post 102 increases as the user's height increases, so that the height and front-to-back distance of the seat and handle can be appropriately adjusted to suit the user's height.

플라이휠(170)은 회전축(160)에 결합된다. 플라이휠(170)의 회전 중심에는 회전축(160)이 결합되고, 회전축(160)과 플라이휠(170)은 원웨이 베어링(미도시)(oneway bearing)을 매개로 연결된다. 원웨이 베어링은 회전축(160)과 플라이휠(170)이 동심을 이루도록 배치된다. The flywheel 170 is coupled to the rotation shaft 160. A rotation shaft 160 is coupled to the rotation center of the flywheel 170, and the rotation shaft 160 and the flywheel 170 are connected via a one-way bearing (not shown). The one-way bearing is arranged such that the rotating shaft 160 and the flywheel 170 are concentric.

또한, 회전축(160)과 플라이휠(170)은 클러치 기어모듈(미도시)에 의해 구속되거나 구속 해제될 수 있다. 클러치 기어모듈 역시 회전축(160)와 플라이휠(170)과 동심을 이루도록 배치될 수 있다. 플라이휠(170)은 프리휠 모드(freewheel mode)와 논-프리휠 모드(non-freewheel mode)로 회전된다.Additionally, the rotation shaft 160 and the flywheel 170 may be restrained or released by a clutch gear module (not shown). The clutch gear module may also be arranged to be concentric with the rotation shaft 160 and the flywheel 170. The flywheel 170 rotates in freewheel mode and non-freewheel mode.

프리휠 모드는 회전축(160)이 정방향으로 회전되는 경우에는 플라이휠(170)이 원웨이 베어링의 구속력에 의해 회전되고, 회전축(160)이 역방향으로 회전되는 경우에는 플라이휠(170)이 회전되지 않는 운전 모드를 의미한다. The freewheel mode is an operation mode in which the flywheel 170 rotates by the restraining force of the one-way bearing when the rotation shaft 160 rotates in the forward direction, and the flywheel 170 does not rotate when the rotation shaft 160 rotates in the reverse direction. means.

프리휠 모드에서는 회전축(160)의 역방향 회전시 회전축(160)이 플라이휠(170)에서 공회전된다.In the freewheel mode, when the rotation shaft 160 rotates in the reverse direction, the rotation shaft 160 idles on the flywheel 170.

논-프리휠 모드는 회전축(160)이 정방향으로 회전되거나 역방향으로 회전되는 모든 경우에 플라이휠(170)이 회전되는 운전 모드를 의미한다. 논-프리휠 모드에서는 회전축(160)과 플라이휠(170)이 클러치 기어모듈에 의해 서로 록킹(locking)되어 함께 회전된다.The non-freewheel mode refers to an operation mode in which the flywheel 170 rotates in all cases where the rotation shaft 160 rotates in the forward or reverse direction. In the non-freewheel mode, the rotation shaft 160 and the flywheel 170 are locked to each other by the clutch gear module and rotate together.

스테이터(180)는 플라이휠(170)에 자력을 가하여 플라이휠(170)의 회전 부하를 조절하도록 프레임부(120)에 설치된다. 스테이터(180)는 철심(181)에 코일(182)이 감긴 전자석이다. 코일(182)에 전원이 인가됨에 따라 스테이터(180)에서 자력이 발생된다. 스테이터(180)의 코일(182)에 인가되는 전류를 조절하여 스테이터(180)의 자력 세기를 조절할 수 있다. The stator 180 is installed on the frame unit 120 to adjust the rotational load of the flywheel 170 by applying magnetic force to the flywheel 170. The stator 180 is an electromagnet with a coil 182 wound around an iron core 181. As power is applied to the coil 182, magnetic force is generated in the stator 180. The magnetic force strength of the stator 180 can be adjusted by adjusting the current applied to the coil 182 of the stator 180.

이러한 플라이휠(170)의 회전 부하(스테이터(180)의 자력 세기)가 증가될수록 페달을 밟는 답력이 증가하게 되고, 플라이휠(170)의 회전 부하(스테이터(180)의 자력 세기)가 감소될수록 페달의 밟는 답력이 감소하게 된다. 이에 따라, 스테이터(180)의 자력 세기 조절에 의해 플라이휠(170)의 회전 부하를 조절하여 사용자의 답력을 조절할 수 있다.As the rotational load (strength of magnetic force of the stator 180) of the flywheel 170 increases, the pedaling force increases, and as the rotational load (strength of magnetic force of the stator 180) of the flywheel 170 decreases, the pedal The stepping force decreases. Accordingly, the rotational load of the flywheel 170 can be adjusted by adjusting the magnetic force strength of the stator 180, thereby controlling the user's walking force.

본 발명에 따른 운동 자전거(100)에서는 플라이휠(170)이 구동축(105a)을 기준으로 후방측에 배치되거나 전방측에 배치될 수 있다. 이러한 플라이휠(170)의 설치 위치에 따라 프레임들과 케이싱의 형태가 변경된다. 또한, 구동축(105a)와 회전축(160)의 위치도 변경된다.In the exercise bike 100 according to the present invention, the flywheel 170 may be arranged rear or front with respect to the drive shaft 105a. The shapes of the frames and casing change depending on the installation location of the flywheel 170. Additionally, the positions of the drive shaft 105a and the rotation shaft 160 are also changed.

일례로, 운동 자전거(100)는 저항을 제어하고 가상 환경의 조건에 반응하기 위한 플라이휠, 모터 조립체, 및 실외 시뮬레이션, 게임 플레이, 훈련 등을 위한 무수히 많은 다른 가능성을 포함할 수 있다. In one example, exercise bike 100 may include a flywheel for controlling resistance and reacting to conditions of the virtual environment, a motor assembly, and countless other possibilities for outdoor simulation, game play, training, etc.

크랭크는, 벨트, 체인 또는 기타 기구를 통해 플라이휠, 모터 조립체와 다시 연결되는 구동 스프로킷(기어)에 결합된다. 플라이휠은 자전거의 관성과 운동량을 시뮬레이션하는데 사용된다. 제어성을 향상시키기 위해, 모터는 플라이휠을 구동하거나 플라이휠에 저항력을 제공할 수 있다.The crank is coupled to a drive sprocket (gear) that is connected back to the flywheel and motor assembly via a belt, chain, or other mechanism. The flywheel is used to simulate the inertia and momentum of the bicycle. To improve controllability, a motor can drive the flywheel or provide resistance to the flywheel.

플라이휠에 인가되는 힘은, 실외 자전거의 상이한 기어비 또는 기어 시프팅을 시뮬레이션하는 데에도 이용될 수 있다. The force applied to the flywheel can also be used to simulate different gear ratios or gear shifting of an outdoor bicycle.

운동 자전거(100)는 휠이 EMS 구조로 설계되어 프로세서에서 전류 조절을 통하여 전자기를 발생하여 실제 필드에서 오르막 또는 내리막의 실감을 느낄 수 있도록 설계될 수 있다.The exercise bike 100 may be designed so that the wheels are designed with an EMS structure and the processor generates electromagnetism through current control, allowing the user to feel the real feeling of going uphill or downhill in the actual field.

운동 자전거(100)의 일관된 라이딩 경험 제공에 대하여 설명하면 다음과 같다.A description of providing a consistent riding experience of the exercise bike 100 is as follows.

스피닝 컨텐츠를 이용하는 경우를 예로 들어보면, 저항 단계가 0 ~ 99(100단계)일 때 50단계로 설정하고 장시간 라이딩 한다고 가정하면, 처음 50단계에서의 저항력과 장시간 이용 후 발열이 생긴 상태에서의 50단계의 저항력은 달라질 수 있다.For example, when using spinning content, if the resistance level is 0 to 99 (100 levels), set to level 50 and assume that you ride for a long time, the resistance at the first 50 levels and the resistance level at 50 when the heat is generated after using for a long time are set to level 50. The resistance of the steps may vary.

사용자 입장에서 동일한 저항 단계에서 라이딩을 하는데 저항력이 달라진 느낌을 받을 수 있다. From a user's perspective, they can feel a change in resistance while riding at the same resistance level.

따라서, 일관된 라이딩 경험을 제공할 수 있는 운동 자전거(100)에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need to develop technology for an exercise bike 100 that can provide a consistent riding experience.

코일 발열에 따른 EMS 전류 보상에 대하여 설명하면 다음과 같다.EMS current compensation due to coil heating is explained as follows.

장시간 라이딩 하거나 또는 강한 저항력을 지속적으로 유지할 경우 코일에 흐르는 전류 때문에 발열이 발생한다.When riding for a long time or continuously maintaining strong resistance, heat is generated due to the current flowing through the coil.

코일의 재료 특성(예를 들면, 구리)에 의해 온도에 따라 저항 값이 바뀐다. 또한, 저항 변화에 따른 전류 변화로 EMS의 전자기력의 세기가 바뀌게 되고, 이는 곧 저항력이 바뀐다.The resistance value changes depending on the temperature depending on the material properties of the coil (e.g. copper). In addition, the strength of the electromagnetic force of the EMS changes due to the change in current due to the change in resistance, which in turn changes the resistance.

따라서, 발열에 따른 전류 변화 량에 대한 보상이 필요하다.Therefore, compensation for the amount of current change due to heat generation is necessary.

도 3은 일 실시예에 따른 운동 자전거의 온도 보상 시스템의 블록도이다.3 is a block diagram of a temperature compensation system for an exercise bike according to one embodiment.

도 3을 참고하면, 일 실시예에 따른 운동 자전거(100)는 발열에 따른 전류 변화량을 보상하는 온도 보상 시스템(400)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the exercise bike 100 according to one embodiment includes a temperature compensation system 400 that compensates for the amount of current change due to heat generation.

온도 보상 시스템(400)은, 드라이버(420), 온도 센서(410) 및 프로세서(430)을 포함한다. The temperature compensation system 400 includes a driver 420, a temperature sensor 410, and a processor 430.

드라이버(420)는 운동 자전거(100)의 EMS의 코일(182)을 구동한다. 일례로, 드라이버(420)는 프로세서(430)로부터 제공되는 PWM 신호에 따라 EMS의 코일(182)에 인가되는 전류의 세기를 조절한다. 드라이버(420)는 코일(182)에 PWM 방식으로 전원을 인가하여 코일(182)의 전자기의 세기를 제어한다. The driver 420 drives the coil 182 of the EMS of the exercise bike 100. For example, the driver 420 adjusts the intensity of the current applied to the coil 182 of the EMS according to the PWM signal provided from the processor 430. The driver 420 controls the electromagnetic intensity of the coil 182 by applying power to the coil 182 in a PWM manner.

온도 센서(410)는 코일(182)의 온도를 감지하고 온도 데이터를 프로세서(430)에 제공한다. 일례로, 온도 센서(410)는 코일(182)의 온도 변화를 감지하여 측정 가능한 신호로 변환한다. 코일(182)의 온도 변화를 감지하기 위하여 열전쌍, 서미스터(thermistor), 저항온도 검출기(RTD, resistance temperature detectors) 등이 적용될 수 있다.The temperature sensor 410 detects the temperature of the coil 182 and provides temperature data to the processor 430. For example, the temperature sensor 410 detects a change in temperature of the coil 182 and converts it into a measurable signal. Thermocouples, thermistors, resistance temperature detectors (RTDs), etc. may be applied to detect temperature changes in the coil 182.

프로세서(430)는 온도 센서(410)를 통해서 코일(182)의 온도를 실시간으로 감시한다. 프로세서(430)는 온도 센서(410)로부터 수신되는 코일(182)의 온도 데이터에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일(182)에 흐르는 전류를 보상한다.The processor 430 monitors the temperature of the coil 182 in real time through the temperature sensor 410. The processor 430 adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature data of the coil 182 received from the temperature sensor 410 to compensate for the current flowing in the coil 182.

일례로, 프로세서(430)는 중앙처리장치(CPU), 애플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(430)는 온도의 변화에 따라 저항 변화 모델에 기초하여 동작하여 운동 자전거(100)의 EMS 제어와 관련된 하나 이상의 명령어를 실행할 수 있다. In one example, processor 430 may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor, or a communications processor. The processor 430 may operate based on a resistance change model according to changes in temperature and execute one or more instructions related to EMS control of the exercise bike 100.

도면에 도시되지는 않았지만, 내부 메모리를 포함할 수 있다. 내부 메모리는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 내부 메모리는 온도의 변화에 따라 저항 변화 모델을 저장할 수 있고, 운동 자전거(100)의 EMS 제어와 관련된 하나 이상의 명령어를 저장할 수 있다. Although not shown in the drawing, it may include internal memory. Internal memory may be volatile and/or non-volatile memory. The internal memory may store a resistance change model according to a change in temperature and may store one or more commands related to EMS control of the exercise bike 100.

도면에 도시되지는 않았지만, 통신부를 포함할 수 있다. 통신부는 운동 자전거(100) 관련 프로그램 또는/및 콘텐츠를 제공하는 서버와, 운동 자전거(100) 관련 어플리케이션이 설치된 스마트 단말기와 통신을 수행할 수 있다. 통신부는 서비스 서버로부터 온도 보상 펌웨어, 콘텐츠 프로그램과 같은 소프트웨어를 수신할 수 있고, 수신된 소프트웨어를 프로세서(430)에 제공하거나 내부 메모리에 저장할 수 있다.Although not shown in the drawing, it may include a communication unit. The communication unit may communicate with a server that provides programs or/and content related to the exercise bike 100 and a smart terminal on which an application related to the exercise bike 100 is installed. The communication unit may receive software such as temperature compensation firmware and content programs from the service server, and may provide the received software to the processor 430 or store it in internal memory.

다시 온도 보상 시스템(400)의 설명으로 돌아오면, 프로세서(430)는 온도의 변화에 따른 코일의 저항 값 테이블 또는 온도의 변화에 따른 코일의 저항 변화 모델을 기반으로 전류 보상치를 계산한다. 그리고, 프로세서(430)는 전류 보상치에 따른 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 온도의 변화에 따라 코일의 전류를 보상한다. Returning to the description of the temperature compensation system 400, the processor 430 calculates a current compensation value based on a table of coil resistance values according to temperature changes or a coil resistance change model according to temperature changes. Then, the processor 430 adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current compensation value to compensate for the current of the coil according to the change in temperature.

일례로, 사용자가 운동 자전거(100)를 장시간 동안 라이딩하는 경우 코일(182)의 온도가 기준 온도 이상으로 상승한다. 이때, 프로세서(430)는 온도에 따른 코일(182)의 저항 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하고, 전류 보상치에 대응하는 만큼 PWM 신호의 듀티 비를 증가시켜 코일의 전류를 보상한다.For example, when a user rides the exercise bike 100 for a long time, the temperature of the coil 182 rises above the reference temperature. At this time, the processor 430 calculates a current compensation value based on a table of resistance values of the coil 182 according to temperature, and increases the duty ratio of the PWM signal by an amount corresponding to the current compensation value to compensate for the current of the coil.

이러한 프로세서(430)는 운동 자전거에서 EMS 코일(182)의 온도에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 EMS에 설정된 저항 단계에 대응되는 정격 전류를 유지시킨다.This processor 430 adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature of the EMS coil 182 in the exercise bike to maintain the rated current corresponding to the resistance level set in the EMS.

이와 같이, 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 온도의 변화에 따라 저항력의 세기를 보상하여 일관된 저항력을 제공한다. 또한, 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 발열에 따른 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공한다.In this way, the temperature compensation system and the exercise bike including the same provide consistent resistance by compensating the strength of the resistance according to changes in temperature. Additionally, a temperature compensation system and an exercise bike including the same provide a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of reduced resistance due to heat generation.

도 4는 다른 실시예에 따른 운동 자전거의 온도 보상 시스템의 블록도이다. Figure 4 is a block diagram of a temperature compensation system for an exercise bike according to another embodiment.

도 4를 참고하면, 온도 보상 시스템(400)은 드라이버(420), 전류 센서(440), 프로세서(430) 및 메모리(450)를 포함한다.Referring to FIG. 4 , the temperature compensation system 400 includes a driver 420, a current sensor 440, a processor 430, and a memory 450.

드라이버(420)는 PWM 신호에 따라 운동 자전거의 EMS의 코일을 구동한다.The driver 420 drives the coil of the EMS of the exercise bike according to the PWM signal.

전류 센서(440)는 코일(182)에 흐르는 전류를 감지하고, 전류 데이터를 프로세서(430)에 제공한다. 일례로, 전류 센서(440)는 션트 저항을 이용하여 코일(182)에 흐르는 전류를 감지할 수 있다. The current sensor 440 detects the current flowing in the coil 182 and provides current data to the processor 430. For example, the current sensor 440 can detect the current flowing in the coil 182 using a shunt resistance.

이러한 션트 저항은 전류계의 최대 눈금 값 이상의 전류를 측정하기 위해서 피 측정 전류의 일정 비율만을 전류계에 흐르도록 계기와 병렬로 연결된 저항을 말한다.This shunt resistor refers to a resistance connected in parallel with the instrument so that only a certain percentage of the current to be measured flows through the ammeter in order to measure current above the maximum scale value of the ammeter.

프로세서(430)는 전류 센서(440)를 통해서 코일(182)에 흐르는 전류를 실시간으로 감시하고, 코일(182)의 전류에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절함으로써 코일(182)에 흐르는 전류를 보상한다.The processor 430 monitors the current flowing in the coil 182 in real time through the current sensor 440, and compensates for the current flowing in the coil 182 by adjusting the duty ratio of the PWM signal according to the current in the coil 182. do.

메모리(450)는 온도에 따른 코일에 흐르는 전류 값 테이블과 각 저항 단계 별 정격 전류 값 테이블 중 적어도 하나 이상을 저장한다.The memory 450 stores at least one of a table of current values flowing through the coil according to temperature and a table of rated current values for each resistance level.

구체적으로, 프로세서(430)는 메모리(450)에 저장되어 있는 온도에 따른 코일에 흐르는 전류 값 테이블과 각 저항 단계 별 정격 전류 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산한다. 그리고, 프로세서(430)는 전류 보상치에 따른 PWM 신호의 듀티 비를 조절한다.Specifically, the processor 430 calculates a current compensation value based on a table of current values flowing through the coil according to temperature and a table of rated current values for each resistance level stored in the memory 450. Then, the processor 430 adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current compensation value.

일례로, 사용자가 운동 자전거(100)의 장시간 라이딩으로 코일(182)의 전류가 EMS에 설정된 목표 저항 단계에 대응되는 정격 전류 값 대비 작아지는 경우, 프로세서(430)는 PWM 신호의 듀티 비를 증가시켜 코일(182)에 흐르는 전류를 보상한다.For example, when the current of the coil 182 becomes smaller than the rated current value corresponding to the target resistance level set in the EMS due to the user riding the exercise bike 100 for a long time, the processor 430 increases the duty ratio of the PWM signal. to compensate for the current flowing in the coil 182.

이와 같이, 프로세서(430)는 코일(182)에 흐르는 전류에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 EMS에 설정된 목표 저항 단계에 대응되는 정격 전류를 유지시킨다.In this way, the processor 430 adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current flowing in the coil 182 to maintain the rated current corresponding to the target resistance level set in the EMS.

이와 같이, 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 온도의 변화에 따라 저항력의 세기를 보상하여 일관된 저항력을 제공한다. 또한, 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 발열에 따른 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공한다.In this way, the temperature compensation system and the exercise bike including the same provide consistent resistance by compensating the strength of the resistance according to changes in temperature. Additionally, a temperature compensation system and an exercise bike including the same provide a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of reduced resistance due to heat generation.

도 5는 시간에 따른 코일의 온도와 플라이휠 토크 변화를 나타내는 그래프이다.Figure 5 is a graph showing changes in coil temperature and flywheel torque over time.

도 5를 참고하면, 온도에 따른 코일의 온도와 플라이휠 토크 변화 실험으로, 실험 조건은 플라이휠(170) 500RPM 속도로 회전 및 코일 입력 전류 듀티 비 83.52% 이다.Referring to FIG. 5, in an experiment on changes in coil temperature and flywheel torque according to temperature, the experimental conditions are that the flywheel 170 rotates at a speed of 500 RPM and the coil input current duty ratio is 83.52%.

위 조건에서 시간에 따라 코일의 온도 변화와, 플라이휠을 회전시키는데 필요한 토크 데이터를 수집하여 그래프로 나타내었다.Under the above conditions, the temperature change of the coil over time and the torque data required to rotate the flywheel were collected and displayed in a graph.

코일(182)의 온도가 약 25도에서 40도까지 증가함에 따라 토크는 최대 10.88Nm에서 9.05Nm까지 감소하였다. 500rpm을 유지하는데 필요한 토크가 감소했다는 말은, 즉 EMS를 이용한 브레이크 힘, 저항력의 세기가 감소했다는 것이다.As the temperature of the coil 182 increased from about 25 degrees to 40 degrees, the torque decreased from a maximum of 10.88 Nm to 9.05 Nm. This means that the torque required to maintain 500 rpm has decreased, which means that the strength of the braking force and resistance using EMS has decreased.

감소한 저항력의 세기를 보상하기 위에 본 실시예에 따른 온도 보상 시스템(400)을 적용한다.To compensate for the reduced resistance, the temperature compensation system 400 according to this embodiment is applied.

이와 같이 운동 자전거(100)의 온도 보상 시스템(400)은 온도 센서(410)를 통해서 EMS 코일(182)의 온도를 실시간으로 감시하고, 온도에 따른 코일(182)의 저항 변화 모델을 이용하여 EMS 입력 전류의 듀티 비를 보상한다.In this way, the temperature compensation system 400 of the exercise bike 100 monitors the temperature of the EMS coil 182 in real time through the temperature sensor 410, and uses a resistance change model of the coil 182 according to temperature to determine the EMS coil 182. Compensates the duty ratio of the input current.

구체적으로, 운동 자전거(100)의 온도 보상 시스템(400)은, PWM 신호에 따라 운동 자전거(100)의 EMS의 코일(182)을 구동하는 드라이버(420), 코일(182)의 온도를 감지하는 온도 센서(410) 및 온도 센서(410)를 통해서 코일(182)의 온도를 실시간으로 감시하고 코일(182)의 온도에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일(182)에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서(430)를 포함한다.Specifically, the temperature compensation system 400 of the exercise bike 100 includes a driver 420 that drives the coil 182 of the EMS of the exercise bike 100 according to a PWM signal, and a driver 420 that detects the temperature of the coil 182. Monitors the temperature of the coil 182 in real time through the temperature sensor 410 and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature of the coil 182 to compensate for the current flowing in the coil 182. Includes a processor 430.

또한, 운동 자전거(100)의 온도 보상 시스템(400)은 전류 센서(440)를 통해서 코일(182)의 전류를 실시간으로 감시하고 저항 단계별 정격 전류 테이블을 이용하여 코일(182)에 흐르는 전류의 듀티 비를 보상한다.In addition, the temperature compensation system 400 of the exercise bike 100 monitors the current of the coil 182 in real time through the current sensor 440 and determines the duty of the current flowing through the coil 182 using the rated current table for each resistance level. compensate for the rain

구체적으로, 운동 자전거(100)의 온도 보상 시스템(400)은, PWM 신호에 따라 운동 자전거(100)의 EMS의 코일(182)을 구동하는 드라이버(420), 코일(182)의 전류를 감지하는 전류 센서(440), 및 전류 센서(440)를 통해서 코일(182)의 전류를 실시간으로 감시하고 코일(182)의 전류에 따라 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일(182)에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서(430)를 포함한다.Specifically, the temperature compensation system 400 of the exercise bike 100 includes a driver 420 that drives the coil 182 of the EMS of the exercise bike 100 according to a PWM signal, and a driver 420 that detects the current of the coil 182. Monitor the current of the coil 182 in real time through the current sensor 440 and compensate the current flowing in the coil 182 by adjusting the duty ratio of the PWM signal according to the current of the coil 182. It includes a processor 430 that does.

일 실시예에 따른 운동 자전거는, 입력 신호에 따라 운동 자전거의 각 저항 단계를 설정하는 EMS, 및 EMS의 코일의 온도 및 코일의 전류 중 적어도 하나를 실시간으로 감시하고 코일의 온도 또는 코일의 전류에 따른 전류 보상치로 코일의 전류를 보상하여 EMS에 설정된 목표 저항 단계를 유지시키는 온도 보상 시스템을 포함한다.An exercise bike according to an embodiment includes an EMS that sets each resistance level of the exercise bike according to an input signal, and monitors at least one of the temperature and current of the coil of the EMS in real time and monitors in real time the temperature of the coil or the current of the coil. It includes a temperature compensation system that maintains the target resistance level set in the EMS by compensating the coil current with the corresponding current compensation value.

여기서, 입력 신호는 사용자가 EMS의 저항 단계를 설정하기 위하여 입력되는 신호로, 운동 자전거(100)의 키 입력부, 또는 스마트 단말기의 어플리케이션을 통해서 입력 신호가 운도 자전거(100)의 시스템에 입력될 수 있다.Here, the input signal is a signal input by the user to set the resistance level of the EMS, and the input signal can be input to the system of the exercise bike 100 through the key input unit of the exercise bike 100 or the application of the smart terminal. there is.

실시예들에 따르면, EMS의 코일의 온도를 실시간으로 감시하고 코일의 온도에 따라 코일에 전류를 인가하기 위한 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 코일에 흐르는 전류를 보상할 수 있다.According to embodiments, the temperature of the coil of the EMS can be monitored in real time and the duty ratio of the PWM signal for applying current to the coil can be adjusted according to the temperature of the coil to compensate for the current flowing in the coil.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 온도의 변화에 따라 EMS의 저항력의 세기를 보상하여 일관된 저항력을 제공할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same may provide consistent resistance by compensating the strength of the resistance force of the EMS according to changes in temperature.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 사용자가 장시간 라이딩을 하는 경우에도 발열에 따른 저항력 감소의 영향을 제거함으로써 사용자에게 일관된 라이딩 경험을 제공할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same can provide a consistent riding experience to the user by eliminating the effect of reduced resistance due to heat generation even when the user rides for a long time.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 EMS의 코일의 온도의 변화에 따라 EMS에 인가되는 입력 전류의 듀티 비를 조절함으로써 일관된 저항력을 유지할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same can maintain consistent resistance by adjusting the duty ratio of the input current applied to the EMS according to changes in the temperature of the coil of the EMS.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 EMS의 코일의 전류의 변화에 따라 입력 전류의 듀티 비를 조절함으로써 일관된 저항력을 유지할 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same can maintain consistent resistance by adjusting the duty ratio of the input current according to changes in the current of the coil of the EMS.

또한, 일 실시예에 따른 온도 보상 시스템 및 이를 포함하는 운동 자전거는 설정된 저항력을 시간이 경과함에도 일관되게 유지하므로 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.Additionally, a temperature compensation system according to an embodiment and an exercise bike including the same maintain a set resistance consistently over time, thereby improving user convenience.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrative drawings, but the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that transformation can occur. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described and explained while explaining the embodiments of the present invention above, it is natural that the predictable effects due to the configuration should also be recognized.

100: 운동 자전거
101: 헤드 케이싱 102: 포스트
103: 바디 케이싱 104: 지지대
105a: 구동축 105b: 디스크
106: 전방 프레임 107a, 107b, 107c: 후방 프레임
108: 헤드 프레임
160: 회전축 170: 플라이 휠
180: 스테이터 181: 철심
182: 코일
400: 온도 보상 시스템
410: 온도 센서 420: 드라이버
430: 프로세서 440: 션트 저항
450: 메모리
100: exercise bike
101: head casing 102: post
103: body casing 104: support
105a: Drive shaft 105b: Disk
106: front frame 107a, 107b, 107c: rear frame
108: Head frame
160: rotation axis 170: flywheel
180: stator 181: iron core
182: coil
400: Temperature compensation system
410: Temperature sensor 420: Driver
430: processor 440: shunt resistor
450: memory

Claims (20)

PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 따라 운동 자전거의 EMS(Electronic Magnetic System)의 코일을 구동하는 드라이버;
상기 코일의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
상기 온도 센서를 통해서 상기 코일의 온도를 실시간으로 감시하고, 상기 코일의 온도에 따라 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 상기 코일에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서;
를 포함하는 온도 보상 시스템.
A driver that drives the coil of the exercise bike's EMS (Electronic Magnetic System) according to a PWM (Pulse Width Modulation) signal;
a temperature sensor that detects the temperature of the coil; and
a processor that monitors the temperature of the coil in real time through the temperature sensor and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature of the coil to compensate for the current flowing in the coil;
Temperature compensation system including.
제 1 항에 있어서,
온도의 변화에 따른 코일의 저항 값 테이블을 저장하는 메모리를 더 포함하는 온도 보상 시스템.
According to claim 1,
A temperature compensation system further comprising a memory for storing a table of resistance values of the coil according to changes in temperature.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 온도의 변화에 따른 코일의 저항 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하는 온도 보상 시스템.
According to claim 1,
A temperature compensation system in which the processor calculates a current compensation value based on a table of coil resistance values according to temperature changes.
제 3 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 전류 보상치에 따른 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하는 온도 보상 시스템.
According to claim 3,
A temperature compensation system wherein the processor adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current compensation value.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 코일의 온도가 상승하는 경우 온도에 따른 코일의 저항 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하여 상기 PWM 신호의 듀티 비를 증가시키는 온도 보상 시스템.
According to claim 1,
A temperature compensation system in which the processor increases the duty ratio of the PWM signal by calculating a current compensation value based on a table of resistance values of the coil according to temperature when the temperature of the coil increases.
제 1 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 코일의 온도에 따라 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 상기 EMS에 설정된 저항 단계에 대응되는 정격 전류를 유지시키는 온도 보상 시스템.
According to claim 1,
The processor adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature of the coil to maintain the rated current corresponding to the resistance level set in the EMS.
PWM 신호에 따라 운동 자전거의 EMS의 코일을 구동하는 드라이버;
상기 코일의 전류를 감지하는 전류 센서; 및
상기 전류 센서를 통해서 상기 코일의 전류를 실시간으로 감시하고, 상기 코일의 전류에 따라 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 상기 코일에 흐르는 전류를 보상하는 프로세서;
를 포함하는 온도 보상 시스템.
A driver that drives the coils of the EMS of the exercise bike according to the PWM signal;
A current sensor that detects the current in the coil; and
a processor that monitors the current of the coil in real time through the current sensor and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current of the coil to compensate for the current flowing in the coil;
Temperature compensation system including.
제 7 항에 있어서,
온도에 따른 코일에 흐르는 전류 값 테이블과 각 저항 단계 별 정격 전류 값 테이블을 저장하는 메모리를 더 포함하는 온도 보상 시스템.
According to claim 7,
A temperature compensation system further comprising a memory that stores a table of current values flowing through the coil according to temperature and a table of rated current values for each resistance level.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 온도에 따른 코일에 흐르는 전류 값 테이블과 각 저항 단계 별 정격 전류 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하는 온도 보상 시스템.
According to claim 7,
A temperature compensation system in which the processor calculates a current compensation value based on a table of current values flowing through the coil according to temperature and a table of rated current values for each resistance level.
제 9 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 전류 보상치에 따른 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하는 온도 보상 시스템.
According to clause 9,
A temperature compensation system wherein the processor adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current compensation value.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 코일의 전류가 상기 EMS에 설정된 목표 저항 단계에 대응되는 정격 전류 값 대비 작아지는 경우 상기 PWM 신호의 듀티 비를 증가시켜 상기 코일에 흐르는 전류를 보상하는 온도 보상 시스템.
According to claim 7,
The processor compensates for the current flowing in the coil by increasing the duty ratio of the PWM signal when the current in the coil becomes smaller than the rated current value corresponding to the target resistance level set in the EMS.
제 7 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 코일에 흐르는 전류에 따라 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 상기 EMS에 설정된 목표 저항 단계에 대응되는 정격 전류를 유지시키는 온도 보상 시스템.
According to claim 7,
The processor adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current flowing in the coil to maintain the rated current corresponding to the target resistance level set in the EMS.
입력 신호에 따라 운동 자전거의 각 저항 단계를 설정하는 EMS; 및
상기 EMS의 코일의 온도 및 상기 코일의 전류 중 적어도 하나를 실시간으로 감시하고, 상기 코일의 온도 또는 상기 코일의 전류에 따른 전류 보상치를 계산하고, 상기 전류 보상치로 상기 코일의 전류를 보상하여 상기 EMS에 설정된 목표 저항 단계를 유지시키는 온도 보상 시스템을 포함하는 운동 자전거.
EMS, which sets each resistance level of the exercise bike according to the input signal; and
Monitor at least one of the temperature of the coil of the EMS and the current of the coil in real time, calculate a current compensation value according to the temperature of the coil or the current of the coil, and compensate the current of the coil with the current compensation value to control the EMS. An exercise bike that includes a temperature compensation system that maintains a set target resistance level.
제 13 항에 있어서,
상기 온도 보상 시스템은
PWM 신호에 따라 상기 코일을 구동하는 드라이버;
상기 코일의 온도를 감지하는 온도 센서; 및
상기 온도 센서를 통해서 상기 코일의 온도를 실시간으로 감시하고, 상기 코일의 온도에 따라 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 상기 EMS에 설정된 목표 저항 단계에 대응되는 정격 전류를 유지시키는 프로세서;
를 포함하는 운동 자전거.
According to claim 13,
The temperature compensation system is
a driver that drives the coil according to a PWM signal;
a temperature sensor that detects the temperature of the coil; and
A processor that monitors the temperature of the coil in real time through the temperature sensor and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the temperature of the coil to maintain the rated current corresponding to the target resistance level set in the EMS;
Exercise bike including.
제 14 항에 있어서,
상기 프로세서는 온도에 따른 코일의 저항 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하고, 상기 전류 보상치에 따른 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하는 운동 자전거.
According to claim 14,
The processor calculates a current compensation value based on a table of resistance values of the coil according to temperature, and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current compensation value.
제 14 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 코일의 온도가 상승하는 경우 온도에 따른 코일의 저항 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하여 상기 PWM 신호의 듀티 비를 증가시키는 운동 자전거.
According to claim 14,
The exercise bike wherein when the temperature of the coil rises, the processor increases the duty ratio of the PWM signal by calculating a current compensation value based on a table of resistance values of the coil according to temperature.
제 14 항에 있어서,
PWM 신호에 따라 상기 코일을 구동하는 드라이버;
상기 코일의 전류를 감지하는 전류 센서; 및
상기 전류 센서를 통해서 상기 코일의 전류를 실시간으로 감시하고, 상기 코일의 전류에 따라 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하여 상기 EMS에 설정된 목표 저항 단계에 대응되는 정격 전류를 유지시키는 프로세서;
를 포함하는 운동 자전거.
According to claim 14,
a driver that drives the coil according to a PWM signal;
A current sensor that detects the current in the coil; and
A processor that monitors the current of the coil in real time through the current sensor and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current of the coil to maintain the rated current corresponding to the target resistance level set in the EMS;
Exercise bike including.
제 17 항에 있어서,
상기 프로세서는 온도에 따른 코일에 흐르는 전류 값 테이블과 각 저항 단계 별 정격 전류 값 테이블을 기반으로 전류 보상치를 계산하고, 상기 전류 보상치에 따른 상기 PWM 신호의 듀티 비를 조절하는 운동 자전거.
According to claim 17,
The processor calculates a current compensation value based on a table of current values flowing through the coil according to temperature and a table of rated current values for each resistance level, and adjusts the duty ratio of the PWM signal according to the current compensation value.
제 18 항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 코일의 전류가 각 저항 단계 별 정격 전류 값 대비 작아지는 경우 상기 PWM 신호의 듀티 비를 증가시켜 상기 코일에 흐르는 전류를 보상하는 운동 자전거.
According to claim 18,
The processor compensates for the current flowing in the coil by increasing the duty ratio of the PWM signal when the current in the coil becomes smaller than the rated current value for each resistance level.
제 13 항에 있어서,
상기 온도 보상 시스템은
온도에 따른 코일의 저항 값 테이블, 온도에 따른 코일에 흐르는 전류 값 테이블 및 각 저항 단계 별 정격 전류 값 테이블 중 적어도 하나 이상을 저장하는 메모리를 더 포함하는 운동 자전거.
According to claim 13,
The temperature compensation system is
An exercise bike further comprising a memory storing at least one of a table of resistance values of the coil according to temperature, a table of current values flowing through the coil according to temperature, and a table of rated current values for each resistance level.
KR1020220085033A 2022-07-11 2022-07-11 Temperature compensation system and exercise bicycle including the same KR20240008088A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220085033A KR20240008088A (en) 2022-07-11 2022-07-11 Temperature compensation system and exercise bicycle including the same
TW112121502A TW202402353A (en) 2022-07-11 2023-06-08 Temperature compensation system and exercise bicycle including the same
PCT/KR2023/008281 WO2024014725A1 (en) 2022-07-11 2023-06-15 Temperature compensation system and exercise bicycle including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220085033A KR20240008088A (en) 2022-07-11 2022-07-11 Temperature compensation system and exercise bicycle including the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240008088A true KR20240008088A (en) 2024-01-18

Family

ID=89536953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220085033A KR20240008088A (en) 2022-07-11 2022-07-11 Temperature compensation system and exercise bicycle including the same

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20240008088A (en)
TW (1) TW202402353A (en)
WO (1) WO2024014725A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6084325A (en) 1999-01-27 2000-07-04 Hsu; Cheng-Chien Brake device with a combination of power-generating and eddy-current magnetic resistance

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10179660A (en) * 1996-12-27 1998-07-07 Mitsubishi Electric Corp Device and method for exercise load regulation
US7976434B2 (en) * 2005-12-22 2011-07-12 Scott B. Radow Exercise device
KR101159766B1 (en) * 2010-02-26 2012-07-03 부산대학교 산학협력단 The health bicycle for generating using inverter torque control
US10272280B2 (en) * 2017-02-16 2019-04-30 Technogym S.P.A. Braking system for gymnastic machines and operating method thereof
CN113694494B (en) * 2021-09-01 2022-08-30 深圳动趣科技有限公司 Exercise bicycle magnetic resistance control method and device and exercise bicycle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6084325A (en) 1999-01-27 2000-07-04 Hsu; Cheng-Chien Brake device with a combination of power-generating and eddy-current magnetic resistance

Also Published As

Publication number Publication date
TW202402353A (en) 2024-01-16
WO2024014725A1 (en) 2024-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7648446B2 (en) System and method for electronically controlling resistance of an exercise machine
EP3049162B1 (en) Bicycle trainer
US20080207402A1 (en) Closed-Loop Power Dissipation Control For Cardio-Fitness Equipment
US20090118099A1 (en) Closed-loop power dissipation control for cardio-fitness equipment
US7976434B2 (en) Exercise device
US20080096725A1 (en) Performance monitoring & display system for exercise bike
US7220219B2 (en) Bicycle treadmill having automatic speed and resistance adjustments
US5354251A (en) Multifunction excercise machine with ergometric input-responsive resistance
EP2712324B1 (en) Exercise apparatus
US20060234840A1 (en) Closed loop control of resistance in a resistance-type exercise system
CN114728681B (en) Indoor bicycle training device
US20220072362A1 (en) Exercise bike system
US11931622B2 (en) Indoor training bicycle device
WO2007015096A2 (en) Exercise machine
WO2020108504A1 (en) Exercise bike
WO2017051332A1 (en) Eddy current cycling resistance apparatus
KR20240008088A (en) Temperature compensation system and exercise bicycle including the same
CN207640892U (en) A kind of treadmill
KR20240003618A (en) Method for setting resistance and method for displaying ride metric for exercise bicycle
TWI679046B (en) Direct-drive fitness training equipment
TWM451151U (en) Flywheel apparatus